[發明專利]一種熒光探針及其檢測銅離子濃度的方法

在審

• 申請號: 202111203956.8
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN114136934A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 張佳然;許澤宇;史策;楊信廷;吉增濤;賈志鑫
• 申請（專利權）人: 北京市農林科學院信息技術研究中心
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 盛大文

本發明涉及食品檢測領域，具體涉及一種熒光探針及其檢測銅離子濃度的方法。該熒光探針包含3?巰基丙酸?磷化銦/硫化鋅殼核量子點MPA?InP/ZnS QDs水溶液。本發明提供的熒光探針能夠用于環境水、飲用水和飲品中的痕量的銅離子濃度的快速檢測，簡單快速，易于實用。

技術領域

本發明涉及食品檢測領域，尤其涉及一種熒光探針及其檢測銅離子濃度的方法。

背景技術

銅是人類身體健康不可缺少的重要微量元素之一，具有調節血紅蛋白水平、神經元功能、線粒體呼吸和細胞代謝等作用。但是，人體中高濃度的Cu²⁺會與分子氧反應，產生活性氧(ROS)，從而導致蛋白質、脂肪和核酸劣化。短期暴露于高濃度的Cu²⁺物質會導致胃腸道不適并而長期接觸可能導致肝和腎功能衰竭。飲用水被認為是人體中Cu²⁺的主要來源且美國環境保護署(EPA)規定飲用水中Cu²⁺含量不得超過20μM。此外，Cu²⁺作為一種重金屬離子，即使在亞微摩爾水平，也對水中一些微生物，如真菌和藻類造成嚴重的危害，從而對整個水生生態系統造成不可逆轉的損害。由于高濃度Cu²⁺的危害性，對Cu²⁺快速、簡單的檢測對食品安全和水質監測具有重要意義。

迄今為止，檢測Cu²⁺的方法有很多，如原子吸收光譜法，電化學分析法以及熒光法等。原子吸收光譜法具有較高的準確性并可以對多種元素進行測定，但是該方法需要專業的儀器設備以及較長的測試時間。電化學分析法具有簡單、成本低廉并且易于攜帶的優點，但是該方法易受到其他金屬離子的干擾。熒光法具有快速響應、高空間分辨率和遠程處理的安全性。隨著納米技術的發展，設計簡單、環境友好的Cu²⁺檢測方法越來越受到關注。納米管和量子點等納米材料由于具有低毒、選擇性好等優點，被廣泛應用于Cu²⁺的熒光檢測。

近年來，幾種熒光傳感策略已成功用于檢測Cu²⁺。Yi等人(dio：10.1016/S1872-2040(20)60054-8)合成了聚乙基苯亞胺功能化碳量子點(PEI-CQDs)并基于絡合反應實現了對Cu²⁺在海水中的檢測，該方法具有寬的檢測范圍但檢測限為80nM不適用于Cu²⁺超靈敏檢測。Ali等人(dio：10.1007/s00216-019-02362-4)基于絡合反應利用多胺基碳點構建了雙功能傳感器對管道水、自來水和礦泉水的Cu²⁺和S^2-進行檢測，該方法可重復使用但對其他金屬離子如Fe³⁺，Pb²⁺，Co²⁺，Ba²⁺的抗干擾性需要進一步研究。InP/ZnS QDs表現出低細胞毒性、良好的生物相容性和能覆蓋整個可見光范圍的帶隙等特點。目前沒有關于InP/ZnSQDs用于檢測飲品中的Cu²⁺的報道。目前對銅離子的檢測方法操作過程復雜，測試耗時長，難以對水或飲品中的痕量銅離子進行快速檢測。開發一種能夠對水或飲品中痕量銅離子的檢測是目前亟待解決的難題，具有重要意義。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種熒光探針及其檢測銅離子濃度的方法。本發明提供的熒光探針能夠用于環境水、飲用水和飲品中的痕量的銅離子濃度的快速檢測，簡單快速，易于實用。

具體的，本發明首先提供一種熒光探針，所述熒光探針包含3-巰基丙酸-磷化銦/硫化鋅殼核量子點(MPA-InP/ZnS QDs)水溶液。